Konstrukcje budowlane są stale narażone na różnego rodzaju oddziaływania dynamiczne. Są to szczególne oddziaływania, które charakteryzuje zmienność nasilenia w czasie. Zignorowanie ich istnienia może doprowadzić do awarii lub katastrofy budowlanej. Zastanówmy się, jakie mogą być przyczyny szczególnych oddziaływań dynamicznych jakimi są drgania oraz przyjrzyjmy się temu, w jaki sposób oddziałują one na konstrukcje budowlane.
Jakie są przyczyny drgań konstrukcji budowlanych?
Przyczyny drgań konstrukcji budowlanych podzielić można na naturalne oraz związane z działalnością człowieka. Naturalne źródła oddziaływań dynamicznych to zjawiska zachodzące na powierzchni ziemi, takie jak na przykład wiatr, oraz pod powierzchnią ziemi, jak ruchy płyt tektonicznych. Wśród przyczyn antropogenicznych wymienić można natomiast prace ziemne i prace budowlane, prace maszyn i urządzeń mechanicznych, przejazdy pojazdów kołowych oraz szynowych, tąpnięcia w kopalniach czy też eksplozje materiałów wybuchowych.
Jak możemy przeciwdziałać negatywnym skutkom drgań?
Ocena wpływu drgań na budynek jest istotnym elementem projektowania oraz diagnostyki konstrukcji. Właściwy dobór technologii zabezpieczeń pozwala zminimalizować wpływ oddziaływań dynamicznych na obiekt. Drgania o różnym podłożu stanowią dodatkowe obciążenie dla budowli, którego nie można pominąć podczas obliczeń wytrzymałościowych.
Podczas oceny wpływu drgań na konstrukcje budowlane stosowane są dwie metody: kompletna i przybliżona. Pierwsza pozwala na określenie dokładnych wartości sił bezwładności, druga zaś umożliwia zakwalifikowanie budynku do jednej z pięciu stref szkodliwości drgań – od strefy I, w której drgania nie oddziałują na obiekt, do strefy V, w której powodują jego zniszczenie.
Drgania konstrukcji budowlanych to ważny aspekt dla projektantów i rzeczoznawców. Dzięki rozwijającym się metodom komputerowym są oni w stanie w większym stopniu przewidzieć wystąpienie tego typu zagrożeń i zaprojektować konstrukcje, tak aby zapewnić bezpieczeństwo użytkownikom budowli.
